第三章_照相機

1、2022-5-312022-5-32教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：掌握照相機的工作原理 ，學(xué)會照相機的使用教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容（6學(xué)時） 第一節(jié) 照相機概述 第二節(jié) 攝影物鏡 第三節(jié) 景深、焦深與超焦距 第四節(jié) 快門 第五節(jié) 取景器、測距器 第六節(jié) 照相機的使用和維護重點重點：景深、快門、光圈、閃光同步難點難點：景深、閃光同步2022-5-33第三章 照相機 第一節(jié) 照相機概述 第二節(jié) 攝影物鏡 第三節(jié) 景深、焦深與超焦距 第四節(jié) 快門 第五節(jié) 取景器、測距器 第六節(jié) 照相機的使用和維護2022-5-34第一節(jié) 照相機概述一.照相機工作原理和基本結(jié)構(gòu) 1. 照相機的工作原理照相機的工作原理 ：照相機工作時，鏡

2、頭把被攝景物成像在膠片位置上，通過控制快門的開閉，使膠片曝光，發(fā)生光化反應(yīng)成潛影。已曝光的膠片經(jīng)過沖洗，便顯現(xiàn)出被攝景物的影像。鏡頭暗箱快門膠片圖3-1照相機工作原理 第三章照相機2022-5-35 2.基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)： 機身：是一堅固骨架，用于支撐照相機的各個部件。機身內(nèi)部是 暗腔，可以讓機內(nèi)的膠片只對通過鏡頭進入機內(nèi)的光線感 光。鏡頭：作用是使景物成像，并通過光圈控制像面照度。它由光學(xué) 系統(tǒng)（鏡片）、光圈、和鏡筒等組成。 取景器：通過一組透鏡或照相物鏡本身顯示所要拍攝的景物，以 便攝影者觀察、構(gòu)圖。快門：是一種可動的遮光屏，只有在拍攝時，按動快門鈕的一瞬 間，才得以開啟，是光線攝到膠片

3、上。它用來控制曝光時 間的長短。 輸片結(jié)構(gòu)：對于使用卷裝膠卷的相機，用于移去已經(jīng)曝光的膠片 而代之以未曝光的膠片，準(zhǔn)備下一次拍攝。 第三章照相機第一節(jié) 照相機概述調(diào)焦裝置：用于前后移動鏡頭，使膠片得到清晰的影像。2022-5-36機身光圈鏡頭調(diào)焦裝置快門快門速度第一節(jié) 照相機概述 第三章照相機 2.基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：2022-5-37二、二、照相機類型一一.按相機規(guī)格及像幅尺寸可分為：按相機規(guī)格及像幅尺寸可分為： 大型相機：包括座機、組合相機等，使用單片。 中型相機：120相機，使用120膠卷。像幅為60 60mm、 60 45 mm、60 90mm等幾種。 小型相機：135相機，使用135

4、膠卷。像幅為24 36mm， 或24 18mm。 超小型相機：110相機，使用110膠卷；16mm相機等。二二.按取景方式可分為：按取景方式可分為：（1）平視取景器式照相機第一節(jié) 照相機概述 第三章照相機2022-5-38（3）雙鏡頭反光照相機（2）單鏡頭反光照相機早期的單鏡頭反光照相機是必須以腰平的方式把握照相機并俯視毛玻璃取景。 第一節(jié) 照相機概述 第三章照相機2022-5-39第一節(jié) 照相機概述三三.按自動化程度可分為：按自動化程度可分為：1、手控曝光照相機、手控曝光照相機2、半自動曝光照相機（可測光）、半自動曝光照相機（可測光）（1）定點測光式照相機）定點測光式照相機（2）追針測光式照

5、相機）追針測光式照相機（3）亮燈測光式照相機）亮燈測光式照相機3、自動曝光照相機、自動曝光照相機2022-5-310這種照相機裝有測光系統(tǒng)，并根據(jù)結(jié)果自動控制曝光機構(gòu)，實現(xiàn)正確曝光。 又可分為： a.快門速度優(yōu)先式照相機：即自動光圈照相機 b.光圈優(yōu)先式照相：即電子快門照相機 c.雙優(yōu)先式照相機 d.程序快門照相機4、自動對焦照相機：利用各種方式的測距器進行調(diào)焦，并將鏡頭鎖定在正確對焦位置上進行曝光。有光電自動對焦、超聲波自動對焦、紅外線自動對焦等。5、自控閃光照相機照相機與閃光燈連為一體，閃光燈受閃光機構(gòu)控制。6、自動輸片照相機：即自動卷片，分為靠發(fā)條的和靠馬達的兩種第一節(jié) 照相機概述 第三

6、章照相機2022-5-311五、按鏡頭活動方式分：1、固定焦點照相機2、可變焦點照相機3、可卸鏡頭照相機4、固定鏡頭照相機2022-5-312攝影鏡頭成像質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著底片的成像質(zhì)量，因為它與影像的清晰度、反差、色彩還原和畸變等都有關(guān)系。作為一個攝影鏡頭，在質(zhì)量方面最起碼的要求有三條： 一 是有會聚光線的能力，以便把來自物方的光束聚焦成像二是沒有畸變，能使一個平面的物體所結(jié)的影像也是一個平面三是影像的外貌形態(tài)與景物的外貌形態(tài)必須相像。 第二節(jié) 鏡頭2022-5-313一一 、鏡頭的加膜攝影鏡頭一般有多片透鏡組成，當(dāng)光線投射到透鏡表面時，除一部分通過透鏡折射在膠片上會聚成像外，還有一部分

7、因反射而損失掉。同時，每個鏡片對光線的互相反射處會產(chǎn)生暈，使畫面影像增加灰霧。因此，鏡頭的反光，既能減少通光量又能降低影像的反差和清晰廢，并使影像的質(zhì)感和層次受到損失。如果拍攝的是彩色膠片，則彩色影像的色彩飽和度也能被降低。 第二節(jié) 鏡頭2022-5-314為了減少光的反射和損失，提高成像質(zhì)量現(xiàn)在的攝影鏡頭普遍在透鏡片與空氣相接觸的表面上加增透膜(即鍍膜)。鍍膜有單層和多層兩種形式，效果以多層為好但成本較高。加膜表面因而顯示紫色、藍色或橙色等未加膜為白色。2022-5-315鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)一、非對稱式鏡頭二、對稱式鏡頭三、攝遠鏡頭攝遠鏡頭既加長了鏡頭的焦距，又增大了影像的放大率，同時卻縮短了鏡

8、簡的長度，使鏡頭結(jié)構(gòu)變得很緊湊，便于攜帶。攝遠鏡頭讓你在很遠的地方也能拍到細節(jié) ，在近處使用廣角鏡可以擴大視野 2022-5-316四、折反射型鏡頭一般用于焦距大于400毫米的攝遠鏡頭。由于它沒有光圈調(diào)節(jié)環(huán)，所以不能靈活控制景探，其通光量的改變，也必須靠增減中性濾光鏡(有的鏡頭設(shè)有內(nèi)置中性灰濾光境)來實現(xiàn)。它的有效口徑較小，一般為1：561：8，因而取景時光線較暗，不便調(diào)焦。五、反攝遠鏡頭屬于短焦距鏡頭。 六、廣角鏡頭七、魚眼鏡頭八、可變焦距式鏡頭焦距可變2022-5-317第二節(jié) 鏡頭一.鏡頭的光學(xué)特性 鏡頭的光學(xué)特性可由三個參數(shù)來表示：焦距、相對孔徑和視場角。1.焦距和視場角焦距和視場角（

9、1）根據(jù)牛頓放大率公式=/ 及=可得：xf ，y=y= y。= xf 焦距是攝影物鏡最重要的一個特性參數(shù)，通常被標(biāo)在鏡頭的前景鏡片壓圈上或鏡筒的外圓周上，如“f=50“或”50“等，其單位是毫米。焦距決定被攝物在膠片上成像的大小。表明：物距x一定，影像放大率與焦距f 成正比。所以，f不同的鏡頭對同一距離的物體攝影時，焦距長的成像大，焦距短的成像小。 第三章照相機還可以看出，當(dāng)一定，則焦物距x與焦距f 成正比。即當(dāng)物像比例關(guān)系確定時，長焦距鏡頭拍攝，拍攝點可選的遠些。反之，焦距越短，則越要靠近物體進行拍攝。2022-5-318 第三章照相機第二節(jié) 拍攝物鏡按照焦距的長短，攝影物鏡可分為：按照焦距

10、的長短，攝影物鏡可分為：標(biāo)準(zhǔn)鏡頭標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、長焦距鏡頭長焦距鏡頭、短焦距鏡頭短焦距鏡頭2022-5-319 第三章照相機第二節(jié) 拍攝物鏡按照焦距的長短，攝影物鏡可分為：按照焦距的長短，攝影物鏡可分為：標(biāo)準(zhǔn)鏡頭標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、長焦距鏡頭長焦距鏡頭、短焦距鏡頭短焦距鏡頭標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距約等于底片畫幅對角線的長度。2022-5-320 第三章照相機第二節(jié) 拍攝物鏡按照焦距的長短，攝影物鏡可分為：按照焦距的長短，攝影物鏡可分為：標(biāo)準(zhǔn)鏡頭標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、長焦距鏡頭長焦距鏡頭、短焦距鏡頭短焦距鏡頭2022-5-321 第三章照相機第二節(jié) 拍攝物鏡按照焦距的長短，攝影物鏡可分為：按照焦距的長短，攝影物鏡可分為：標(biāo)準(zhǔn)鏡頭標(biāo)準(zhǔn)

11、鏡頭、長焦距鏡頭長焦距鏡頭、短焦距鏡頭短焦距鏡頭2022-5-322按照焦距的長短，攝影物鏡可分為：按照焦距的長短，攝影物鏡可分為：標(biāo)準(zhǔn)鏡頭標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、長焦距鏡頭長焦距鏡頭、短焦距鏡頭短焦距鏡頭 （2）視場角是用來表示攝影物鏡視場大小的參數(shù)。它決定了能在 感光膠片上成良好像的空間范圍。2 2y 攝影物鏡的視場用調(diào)焦與無限遠的物方視場角2表示，因?qū)τ诳諝庵械墓鈱W(xué)系統(tǒng)其物方視場角與像方視場角相等，所以tg=tg=-fyy為像面畫幅對角線的一半第二節(jié) 拍攝物鏡 第三章照相機2022-5-323 可見,當(dāng)畫幅尺寸一定,視場角與焦距成反比.焦距越長的鏡頭,其視場角越小.在物距不變的情況下,影像放大率與焦距

12、成正比,所以視場角與放大率也成反比關(guān)系,即視場角越小,放大率越大.2022-5-324(3)焦距與視場角的關(guān)系 長焦距鏡頭也就是小視場鏡頭,其焦距比標(biāo)準(zhǔn)鏡頭長,視場角比標(biāo)準(zhǔn)鏡頭小.在135照相機鏡頭中,一般把焦距為85-300毫米的稱作攝遠鏡頭把焦距為300-2000毫米的稱作超攝遠鏡頭.注意:焦距長、景深短,調(diào)焦時要格外細心.第二節(jié) 拍攝物鏡 第三章照相機2022-5-325短焦距鏡頭也稱廣角鏡頭,其焦距比標(biāo)準(zhǔn)鏡頭短,視場角比標(biāo)準(zhǔn)鏡頭大在135照相機鏡頭中,一般把焦距為17-21毫米的鏡頭稱作超廣角鏡頭,把焦距為24-35毫米的鏡頭稱作普通廣角鏡頭.廣角鏡頭易有邊緣像場發(fā)生畸變和照度減弱的缺

13、陷,選購和使用時要注意.2022-5-3262.相對孔徑和光圈系數(shù)相對孔徑和光圈系數(shù) （1）孔徑光欄通過它前面的那些透鏡片在鏡頭物空間成的像就 是鏡頭的入射光瞳，簡稱入瞳。 入瞳直徑D與鏡頭焦距f的比值（D/f ）稱為相對孔徑，相對孔徑常被寫成1:(f /D)的形式。照相機的像面光照度可由下式計算：E= B( )41 fD2E-光照度 B-景物亮度-透鏡的透過率 說明：當(dāng)把光圈開至最大時，鏡頭有最大的相對孔徑。因而最 大相對孔徑越大的鏡頭其透光能力越強。一般最大孔徑大于1:2的 鏡頭稱為強光鏡頭。 （2）相對孔徑的倒數(shù)稱作光圈系數(shù)或稱光孔號碼。用F表示， 簡稱光圈數(shù)或F數(shù)：F=D f說明：由式

14、E= B( ) 可知，像面光照度與相對孔徑（ ）的平方成正比，所以必與光圈數(shù)的平方成反比。 fD41 fD2第二節(jié) 拍攝物鏡 第三章照相機2022-5-327我國采用的光圈數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列為：1，1.4，2.8，4，5.6，8，11，16，22，32 說明：這是一個以 為公比的等比級數(shù)。光圈數(shù)變化一擋，像 面照度就變化一倍。光圈數(shù)越大，光圈的通光孔徑D越小，曝光量 越小。2第二節(jié) 拍攝物鏡 第三章照相機2022-5-328第二節(jié) 拍攝物鏡 第三章照相機我國采用的光圈數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列為：1，1.4，2.8，4，5.6，8，11，16，22，32光圈的作用：一是控制通光量，以便限制通過鏡頭的光線量；二是控制景

15、深，決定前后景物的縱氏清晰度；二是可以減少某些像差。2022-5-329 2.光圈光圈 固定式光圈和可變式光圈。成像質(zhì)量最高的一檔光圈稱為“最 佳光圈”。最佳光圈都在中檔位置。如：海鷗DF相機為標(biāo)準(zhǔn)鏡的 F5.6光圈。第二節(jié) 拍攝物鏡 第三章照相機2022-5-3303.調(diào)焦機構(gòu)調(diào)焦機構(gòu) 拍攝前，改變物距、像距或焦距以調(diào)整像平面位置的過程稱作 調(diào)焦。調(diào)焦正確時，能在膠片平面上獲得最清晰的影像。把鏡頭的 前伸移動量稱為調(diào)焦量。F膠片平面ABFxF-x-ffxABAB物 說明：調(diào)焦量x等于焦像距x，因此可由牛頓公式得： x= x= xff 第二節(jié) 拍攝物鏡 第三章照相機2022-5-331 第三章

16、照相機第二節(jié) 拍攝物鏡1234 對同一拍攝物體， 改變鏡頭的焦距， 拍攝的效果不同。例如：圖1 圖4焦 距是越來越長的。 2022-5-332第三節(jié) 景深、焦距與超焦距一.景深與彌散圓1.概念概念景深-能在像平面上成清晰像的物空間深度 景深前界-距鏡頭最近的能成清晰像的物平面景深后界-距鏡頭最遠的能成清晰像的物平面 前景深和后景深-調(diào)焦對準(zhǔn)平面分別與景深前界和景深后界之間的距離2.景深的形成：景深的形成：ABCAB C如圖所示：B在像平面上成清晰像點B。物點A和C分別結(jié)像在A點和C點，它們的成像光束在焦平面上的截面是一個圓形光斑，稱為彌散圓。允許彌散圓直徑為。1景深后界景深后界2 第三章照相機

17、2022-5-333 由于彌散圓直徑對人眼的張角還與人眼觀察照片的距離有關(guān)， 又因為底片的用途不同，對像質(zhì)的要求不同，因而在景深的計算 中可取不 同的值。135型相機 =0.033毫米，120型相機 =0.067， 16毫米攝像機 =0.025毫米。在景深的計算中常取 =f/1000。二.焦深BBMEFGHD 我們稱EF和GH兩個平面間的距離為焦深，用表示。由圖可得：=2MB= 22D2flFflDfl 討論：當(dāng)物距 時， ，則=2 F?？梢?，焦深與光圈F成正比。應(yīng)用：進行翻拍或照片放大時，調(diào)焦時開到最大光圈，很容易找到最佳調(diào)焦點。flfl 第三節(jié) 景深、焦距與超焦距 第三章照相機2022-5

18、-334三.超焦距 當(dāng)鏡頭調(diào)焦在無窮遠時，像平面位于鏡頭焦平面位置，到鏡頭 距離為h 的物點 成像于 x 點，在焦平面上的彌散圓直徑為最大 允許值 ，則 x點能在像平面上清晰成像的最近點，我們把這個 最近清晰點到鏡頭的物距 稱為超焦距。xxhf 注意：超焦距并不是指某一特定距離，而是隨光圈、鏡頭焦距和模 糊圈變化而變化。與光圈成反比。(詳細見課本的公式轉(zhuǎn)換）DF第三節(jié) 景深、焦距與超焦距 第三章照相機2022-5-335四.景深的計算和影響景深的因素景深后界：;221Flflfl景深前界：Flflfl222由前面知識可得：若取= /1000，可得 景深后界：景深前界：;100010001Flf

19、lflFlflfl100010002從公式可以看出，影響景深的因素有三個：光圈、焦距、物距第三節(jié) 景深、焦距與超焦距 第三章照相機2022-5-336光圈大，景深小；光圈小，景深大光圈大，景深?。还馊π?，景深大第三節(jié) 景深、焦距與超焦距1、鏡頭光圈：鏡頭光圈：當(dāng)鏡頭焦距和調(diào)焦距離不變時，光圈越大，景深越 ??；光圈越小，景深越大。 第三章照相機F2F162022-5-337第三節(jié) 景深、焦距與超焦距2、鏡頭焦距鏡頭焦距：當(dāng)光圈系數(shù)和調(diào)焦距離不變時，鏡頭焦距越長，景深 越?。唤咕嘣蕉?，景深越大。 焦距短，景深大；焦距長，景深小。 第三章照相機2022-5-338第三節(jié) 景深、焦距與超焦距3、被攝物

20、的距離：被攝物的距離：當(dāng)光圈系數(shù)和鏡頭焦距不變時，物距越大，景深 越大；物距越小，景深越小。距離越遠，景深越長；距離越近，景深越短五.景深表1、表格式景深表2、攝影物鏡上的景深表3、照相機上的景深表 第三章照相機2022-5-339第四節(jié) 快門一、快門速度系列 1、 快門的作用快門的作用：是照相機中用來控制曝光時間的機構(gòu)，與光圈 配合，控制膠片的曝光量。2、 快門速度系列快門速度系列：T、B、1、2、4、8、15、30、60、125、 250、500、1000等，有的可以到達4000。 讀為X分之一秒。3、注意、注意：光圈可以放在兩檔中間使用，絕大部分相機的快門速度 不可以調(diào)在兩擋之間。二、快

21、門結(jié)構(gòu)快門主要由五部分組成：1、啟閉機構(gòu)：控制快門葉片開啟和關(guān)閉的機構(gòu)，在沒有延時機構(gòu) 參與下，它的速度決定了快門最短曝光時間，即快 門的最高速度。 第三章照相機2022-5-3402、B門機構(gòu)：手控曝光機構(gòu)。 3、慢門機構(gòu)：是一種延時機構(gòu)。在快門葉片剛剛開滿通光孔到葉 片關(guān)閉前的一段時間起作用，作用時間長短不同， 形成了 不同的曝光時間。4、自拍機構(gòu)：也是一種延時機構(gòu)，在快門開啟之前起作用，一般 延時8-10秒，用于自拍。5、連閃機構(gòu)：它受快門起閉機構(gòu)的控制，在適當(dāng)位置上接同連閃 觸點，是閃光燈電路接通。三、快門的種類 照相機快門的種類大體分為三類：機械快門、電子快門和程序 快門。 在機械快

22、門中，根據(jù)快門的按放位置和運動特點又可分為 鏡頭快門（又稱中心快門）和焦平面快門（又稱幕簾快門）。 第四節(jié) 快門 第三章照相機2022-5-341葉片式快門簾幕式快門第四節(jié) 快門 第三章照相機2022-5-342四.快門的曝光時間和效率1.曝光時間的規(guī)定2.快門效率3.曝光時間的誤差五.閃光同步 閃光同步：閃光燈正好在快門開啟后瞬間閃亮，使整幅畫面均 勻受到閃光 照相機上標(biāo)示的曝光時間是最大光圈時的有效曝光時間?？扉T 有效曝光時間： 2212ttt1t為快門全部曝光時間2t為快門滿開曝光時間 快門效率是反映快門質(zhì)量水平的一個重要標(biāo)志。表達式為：12tt第四節(jié) 快門 第三章照相機2022-5-3

23、43第五節(jié) 取景器、測距器一.取景器 1. 取景器用來觀察被攝景物，以便選取合適的攝影范圍。常見的 有框架取景器、直視光學(xué)取景器、反光取景器。2. 取景視差及補償方法：（1）減小取景面積（2）調(diào)節(jié)取景器角度和移動接目筒。（3）用大、小亮框來補償。（4）移動亮框。二.測距器測距器用來測量被攝景物的距離，以便對鏡頭進行準(zhǔn)確調(diào)焦。1. 測距器的常見種類（1）轉(zhuǎn)動反光鏡式測距器 第三章照相機2022-5-344說明：當(dāng)無限遠的物點光線經(jīng)過與基線成45度的半透鏡和反光鏡后，人眼可以看見一個重合的像點。 而 距離為E的物點到半透鏡和反光鏡的入射光線有一夾角，因此反光鏡必須轉(zhuǎn)過一個角度，才使兩像重合A圖3-

24、15 轉(zhuǎn)動反光鏡式測距器d半透鏡反光鏡基線（）E（2）擺動負透鏡是測距器 （3）擺鏡變楔式測距器2.測距與調(diào)焦的連動三.對焦器1.毛玻璃對焦器 2.裂像棱鏡對焦器 3.微型角錐對角器第五節(jié) 取景器、測距器 第三章照相機2022-5-3452022-5-346第六節(jié) 照相機的使用和維護一、照相機的選購1、外觀：干凈、嚴(yán)密、牢固。2、鏡頭：無開膠，劃傷，發(fā)霉，污漬，雜物，調(diào)焦環(huán)、光圈調(diào) 節(jié)環(huán)等應(yīng)順暢無松動，光圈大小變化要勻稱適當(dāng)，3、取景器：明亮、清晰、正確 4、快門：調(diào)節(jié)靈活，各檔應(yīng)有差別。自拍機構(gòu)工作時聲響平穩(wěn)。5、機械裝置：上弦卷片應(yīng)靈活平穩(wěn)。計數(shù)器工作正常。裝片后 不跑偏、卡片、撕片、劃傷等。6、電子系統(tǒng)：裝上電池后，在亮暗不同環(huán)境下，曝光指示應(yīng)有 明顯的變化。選購照相機時，可作必要的檢查挑選。 第三章照相機2022-5-347二、照相